一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法技术

本发明专利技术提供了一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法。本发明专利技术通过对甘蔗渣发酵过程中持水孔隙度，通气孔隙度和容重等理化性质的控制，确定发酵终点，得到性能优良的栽培基质。栽培基质发酵时间短，理化性状好，采用该方法制备的基质可增加冬季种植时植株的根系温度，促进植物的生长；而且本发明专利技术实现了甘蔗渣的资源化利用，具有明显的社会效益、经济效益和环境生态效益。

Fermentation method of a fermented bagasse as a soilless culture medium

The invention provides a fermentation method for fermented bagasse as a soil free cultivation matrix. By controlling the physical and chemical properties of water holding porosity, aeration porosity and bulk density during the bagasse fermentation process, the invention determines the fermentation end-point and obtains the excellent cultivation substrate. The time of fermentation culture medium short, physical and chemical properties, the matrix prepared by the method can increase the plant root temperature in winter planting, promote the growth of plants; and the invention realizes the resource utilization of bagasse, and has obvious social benefit, economic benefit and environmental benefit.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法
本专利技术涉及农业有机物资源化利用技术，具体涉及一种一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法。
技术介绍
作为农业大国，我国农产品栽培面积大，在农业生产过程中会产生大量的农业废弃物，如稻谷、小麦、玉米芯、锯末等农作物，给相关的处理部门带来了相当大的工作压力，因此如何有效的处理农业废弃物已经成为我们急需解决的问题。目前，我国对农业废弃物的处理方式较为单一、粗犷，通常是集中焚烧或者就地回填。集中焚烧或者就地回填不仅浪费人力、物力和财力，还对环境造成了极大的污染。将农业废弃物堆肥处理是一种很好的利用方式，目前一般是将其充分腐熟，堆置后的堆肥作为肥料为土壤提供更好的有机质和氮源。但充分腐熟需要的时间长，且不同的农业废弃物初始品质不同，如何在短时间内充分腐熟是堆肥处理的一个难点。特别是如果堆肥完成后如果涉及不同的作物，那么也会有不同的要求。因此，本专利技术通过对甘蔗渣发酵过程的研究，提出一种栽培基质及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法。在发酵过程中，如果栽培材料被用来当做肥料使用，必须需要腐熟完全才可以使用；而作为栽培基质，更注重对发酵后的材料的容重、孔隙度、pH等理化性质指标进行考量，这些指标关系到栽培作物根部生长的环境，专利技术人发现当堆肥用作栽培基质时，并不需要进行完全腐熟，只需要理化指标适合植株生长即可。基于上述原理，本专利技术对甘蔗渣进行发酵处理，按照最适合植株生长的基质理化性质确定适合发酵产物用于栽培基质的堆置时间，经过大量栽培试验，广泛分析植株生理及形态指标，从不同的堆置时间中筛选出最适合植株生长的栽培基质的堆置时间，从而获得高效的栽培基质，最终提出一种发酵甘蔗渣作为无土栽培基质的发酵方法。所述的发酵方法，是将甘蔗渣进行发酵制备，在制备过程中，发酵材料的理化指标同时达到46％～49％的持水孔隙度，44％～46％的通气孔隙度，0.35-0.355g·cm-3的容重，停止发酵，然后将发酵产物干燥，得到栽培基质。甘蔗渣作为农业有机废弃物，直接作为栽培基质使用会阻碍植株生长，因此发酵处理是不可或缺的环节。但现阶段是将其彻底腐熟，然后与土壤或其他材料混合，得到培养基质。但专利技术人通过对发酵材料发酵过程和栽培实验的研究，确定了在发酵过程中控制持水孔隙度，通气孔隙度，以及容重就可以得到是以植物生长的栽培基质。所述发酵是将甘蔗渣进行堆肥，可以采用本领域常用的各种堆肥方法，在本专利技术中，优选向甘蔗渣中加入菌剂，搅拌均匀后发酵，或进一步包覆塑料薄膜进行堆肥发酵。为了保证甘蔗渣发酵后能更好的达到上述指标，本专利技术的发酵方法，在发酵前，还包括预处理步骤，所述预处理是向甘蔗渣中添加氮源，调整C:N比至25:1。其中所述氮源可选用常用的各种氮肥，如尿素。为防止堆置过程中产生的氨气大量挥发，所述预处理还包括加入石膏粉，石膏粉的加入量是甘蔗渣总质量的0.3％～0.5％。进一步的，所述预处理还包括将原料的水分含量控制在60％-65％，并充分搅拌。在发酵过程中，堆肥中温度可达到47-65℃，夏天甚至高达70℃。一般来说，35天左右就能够达到停止发酵的理化指标。经过了发酵前处理的甘蔗渣，其理化性状适合植物生长，适宜作为栽培基质使用。对发酵的甘蔗渣的性状分析结果表明，作为栽培基质的甘蔗渣所含有的矿质元素，在使用过程中养分会缓慢释放，供作物吸收，同时，该种植基质在秋冬茬种植中可以增加植物根际温度，促进植株的生长，减少了草炭的使用量，能够在保证盆栽植株商品品质的前提下降低了生产成本，实现了甘蔗渣的资源化利用，具有明显的社会效益、经济效益和环境生态效益。与目前完全腐熟的发酵产物用作栽培基质相比，该专利技术方法筛选的栽培基质，理化性状能满足植株生长要求，且植株生长一致，病虫害少，整体性状优良，植株形态指标综合评价指数高，商品品质好，产量高。由于甘蔗渣资源来源广泛，加工取材容易，为本专利技术的推广应用奠定了基础。附图说明图1为本专利技术不同堆置时间得到的栽培基质栽培黄瓜的光合速率对比图。图2为本专利技术不同堆置时间的基质对秋冬茬黄瓜根际温度的影响。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1甘蔗渣的发酵处理：发酵前每公斤甘蔗渣加入0.003kg菌剂，菌剂购自北京京圃园生物工程有限公司，商品名称为有机废物发酵剂，和石膏粉0.003kg，调整C:N比至25:1，发酵时水分含量控制在60％，进行发酵，在不同发酵时段对发酵材料进行取样，样品终止发酵，并将样品干燥，检测理化指标(表1)，备用。表1不同发酵天数得到的甘蔗渣的理化性质：进行栽培基质的配制:将终止发酵的基质与蛭石按照体积比1:1混合均匀：配方1：堆置35天的甘蔗渣；配方2：堆置45天的甘蔗渣；配方3：堆置65天的甘蔗渣；备用。实施例2不同堆置时间的基质在黄瓜栽培中的应用将实施例1的配方的基质，用于黄瓜的栽培，温室条件下栽培，该温室具有全自动控温、换气设施，能够保证在试验期间为供试材料提供一个相对稳定的适宜生长环境。结果如表2所示：表2不同堆置时间基质栽培黄瓜生物量和产量指标通过表2可以看出，堆置35天的基质的黄瓜根干重和产量高于堆置65天的基质。实施例3不同堆置时间的基质对黄瓜光合速率的影响将实施例1的配方的基质，用于黄瓜的栽培，温室条件下栽培，该温室具有全自动控温、换气设施，能够保证在试验期间为供试材料提供一个相对稳定的适宜生长环境。在黄瓜生长盛瓜期利用光合仪Li6400对黄瓜植株叶片进行光合速率的测定，在结果如图1所示，通过图1可以看出，堆置35天的基质上生长的黄瓜，其净光合速率显著高于堆置45天和堆置65天的基质。实施例4不同堆置时间的基质对秋冬茬黄瓜根际温度的影响将实施例1的配方的基质，用于黄瓜的秋冬茬栽培，温室条件下栽培，该温室具有全自动控温、换气设施，能够保证在试验期间为供试材料提供一个相对稳定的适宜生长环境。在黄瓜生长期间利用S1000温度测定仪对黄瓜根际温度进行光测定，在结果如图2所示，通过图2可以看出，堆置35天的基质上生长的黄瓜，其根际温度高于堆置45天和堆置65天的基质种植的黄瓜根际温度1-2℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栽培基质的发酵方法，是将甘蔗渣进行发酵制备，在制备过程中，当发酵材料的理化指标同时达到46％～49％的持水孔隙度，44％～46％的通气孔隙度，0.35‑0.355g·cm

【技术特征摘要】
1.一种栽培基质的发酵方法，是将甘蔗渣进行发酵制备，在制备过程中，当发酵材料的理化指标同时达到46％～49％的持水孔隙度，44％～46％的通气孔隙度，0.35-0.355g·cm-3的容重，终止发酵，然后将发酵产物干燥，得到栽培...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫杰，余宏军，高轶楠，李强，
申请(专利权)人：中国农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11